本技術(shù)涉及,尤其涉及一種動臂勢能分級回收系統(tǒng)、方法、裝置、控制器及存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、能量回收在各種工程和技術(shù)領(lǐng)域中都扮演著越來越重要的角色,尤其是在液壓系統(tǒng)、機(jī)械工程方面。將液壓系統(tǒng)中的重力勢能有效回收再利用,顯著降低設(shè)備對外部能源的需求。
2、傳統(tǒng)的蓄能器油缸的形式可對重力勢能進(jìn)行回收,但存在能量回收占比固定。變幅臂架設(shè)備在工作過程中,其負(fù)載和工作姿態(tài)的變化導(dǎo)致重力勢能的變化,這使得固定占比的能量回收效率低下。
3、因此,如何提高變幅臂架設(shè)備的勢能回收效率是亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種動臂勢能分級回收系統(tǒng)、方法、裝置、控制器及存儲介質(zhì),用以達(dá)到提高變幅臂架設(shè)備的勢能回收效率的效果。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種動臂勢能分級回收系統(tǒng),包括:動臂油缸、節(jié)能油缸、壓力傳感器、第一蓄能器、第二蓄能器、位移傳感器和控制器;
3、所述節(jié)能油缸與輸油總管路連接;
4、所述第一蓄能器通過電磁換向閥與所述輸油總管路連接;
5、所述第二蓄能器通過電磁換向閥與所述輸油總管路連接;
6、所述第一蓄能器的初始充液壓力小于所述第二蓄能器的初始充液壓力;
7、多個壓力傳感器分別設(shè)置在所述動臂油缸、所述節(jié)能油缸、所述第一蓄能器和所述第二蓄能器中;
8、所述位移傳感器設(shè)置在所述動臂油缸中,用于檢測所述動臂油缸的位移;
9、所述控制器分別與每個壓力傳感器、每個電磁換向閥和所述位移傳感器連接。
10、在一些實現(xiàn)方式中,所述第一蓄能器通過電磁換向閥與所述輸油總管路連接,包括:
11、所述第一蓄能器與所述輸油總管路分別通過第一回收管路和第一釋放管路連接;其中,所述第一回收管路上設(shè)置有第一電磁換向閥,所述第一釋放管路上設(shè)置有第二電磁換向閥;
12、相應(yīng)的,所述第二蓄能器通過電磁換向閥與所述輸油總管路連接,包括:
13、所述第二蓄能器與所述輸油總管路分別通過第二回收管路和第二釋放管路連接;其中,所述第二回收管路上設(shè)置有第三電磁換向閥,所述第二釋放管路上設(shè)置有第四電磁換向閥。
14、在一些實現(xiàn)方式中,
15、所述第一回收管路上設(shè)置有第一單向閥,所述第一單向閥用于使所述第一回收管路中的液油從所述電磁換向閥流向所述第一蓄能器;
16、所述第一釋放管路上設(shè)置有第二單向閥,所述第二單向閥用于使所述第一釋放管路中的液油從所述第一蓄能器流向所述電磁換向閥;
17、所述第二回收管路上設(shè)置有第三單向閥,所述第三單向閥用于使所述第一回收管路中的液油從所述電磁換向閥流向所述第二蓄能器;
18、所述第二釋放管路上設(shè)置有第四單向閥,所述第四單向閥用于使所述第一釋放管路中的液油從所述第二蓄能器流向所述電磁換向閥。
19、在一些實現(xiàn)方式中,所述系統(tǒng)還包括:第三蓄能器;
20、所述第三蓄能器與所述輸油總管路分別通過第三回收管路和第三釋放管路連接;
21、所述第三回收管路上設(shè)置有第五電磁換向閥,所述第二釋放管路上設(shè)置有第六電磁換向閥;
22、所述第三回收管路上設(shè)置有第五單向閥,所述第五單向閥用于使所述第一回收管路中的液油從所述電磁換向閥流向所述第三蓄能器;
23、所述第三釋放管路上設(shè)置有第六單向閥,所述第六單向閥用于使所述第一釋放管路中的液油從所述第三蓄能器流向所述電磁換向閥。
24、在一些實現(xiàn)方式中,所述第一蓄能器的體積大于所述第二蓄能器的體積。
25、在一些實現(xiàn)方式中,所述第一蓄能器中的氣體壓力小于所述第二蓄能器中的氣體壓力。
26、第二方面,本技術(shù)還提供一種動臂勢能分級回收方法,應(yīng)用于第一方面任一項所述的動臂勢能分級回收系統(tǒng)的控制器,所述方法包括:
27、獲取動臂油缸的位移、動臂油缸的壓力、節(jié)能油缸的壓力、第一蓄能器的壓力和第二蓄能器的壓力;
28、根據(jù)預(yù)設(shè)的位移與壓力的映射關(guān)系,確定所述位移對應(yīng)的目標(biāo)壓力;
29、根據(jù)所述目標(biāo)壓力和所述動臂油缸的壓力、節(jié)能油缸的壓力、第一蓄能器的壓力和第二蓄能器的壓力,進(jìn)行動臂勢能回收。
30、在一些實現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述目標(biāo)壓力和所述動臂油缸的壓力、節(jié)能油缸的壓力、第一蓄能器的壓力和第二蓄能器的壓力,進(jìn)行動臂勢能回收,包括:
31、若所述動臂油缸的壓力大于所述目標(biāo)壓力,則根據(jù)所述節(jié)能油缸的壓力、所述第一蓄能器的壓力和所述第二蓄能器的壓力,執(zhí)行非輕載回收策略;
32、所述非輕載回收策略包括:
33、在動臂下降過程中,若所述節(jié)能油缸的壓力大于所述第一蓄能器的壓力,并且小于所述第二蓄能器的壓力,則控制所述第一蓄能器與輸油總管路之間的電磁換向閥打開,使液油存儲在所述第一蓄能器;
34、在動臂下降過程中,若所述節(jié)能油缸的壓力大于所述第一蓄能器的壓力,并且大于所述第二蓄能器的壓力,則控制所述第一蓄能器與輸油總管路之間的電磁換向閥打開,并且控制所述第二蓄能器與輸油總管路之間的電磁換向閥打開,使液油存儲在所述第一蓄能器和所述第二儲能器。
35、在一些實現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述目標(biāo)壓力和所述動臂油缸的壓力、節(jié)能油缸的壓力、第一蓄能器的壓力和第二蓄能器的壓力,進(jìn)行動臂勢能回收,包括:
36、若所述動臂油缸的壓力小于或等于所述目標(biāo)壓力,則執(zhí)行輕載回收策略;
37、所述輕載回收策略包括:
38、在動臂下降過程中,控制所述第一蓄能器與輸油總管路之間的電磁換向閥打開,使液油存儲在所述第一蓄能器。
39、第三方面,本技術(shù)還提供一種動臂勢能分級回收裝置,所述裝置包括:
40、獲取模塊,用于獲取動臂油缸的位移、動臂油缸的壓力、節(jié)能油缸的壓力、第一蓄能器的壓力和第二蓄能器的壓力;
41、確定模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的位移與壓力的映射關(guān)系,確定所述位移對應(yīng)的目標(biāo)壓力;
42、執(zhí)行模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)壓力和所述動臂油缸的壓力、節(jié)能油缸的壓力、第一蓄能器的壓力和第二蓄能器的壓力,進(jìn)行動臂勢能回收。
43、第四方面,本技術(shù)還提供一種控制器,包括:存儲器,處理器;
44、所述存儲器存儲計算機(jī)執(zhí)行指令;
45、所述處理器執(zhí)行所述存儲器存儲的計算機(jī)執(zhí)行指令,使得所述處理器執(zhí)行如上第二方面和/或第二方面各種可能的實施方式。
46、第五方面,本技術(shù)實施例提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中存儲有計算機(jī)執(zhí)行指令,所述計算機(jī)執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時用于實現(xiàn)如上第二方面和/或第二方面各種可能的實施方式。
47、第六方面,本技術(shù)實施例提供一種計算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計算機(jī)程序,該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上第二方面和/或第二方面各種可能的實施方式。
48、本技術(shù)提供一種動臂勢能分級回收系統(tǒng)、方法、裝置、控制器及存儲介質(zhì),該方法包括:根據(jù)預(yù)設(shè)的位移與壓力的映射關(guān)系,確定動臂油缸的位移對應(yīng)的目標(biāo)壓力;根據(jù)目標(biāo)壓力和動臂油缸的壓力可以確定勢能回收模式進(jìn)行勢能回收。在非輕載回收模式下,當(dāng)節(jié)能油缸的壓力小于第二蓄能器的壓力時只開啟第一蓄能器;當(dāng)節(jié)能油缸的壓力大于第二蓄能器壓力時,開啟第一蓄能器基礎(chǔ)上再開啟第二蓄能器,進(jìn)行動臂勢能回收。通過蓄能器串聯(lián),可以對不同載荷工況進(jìn)行勢能回收,可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)的蓄能器與節(jié)能油缸勢能回收占比固化,不可控制的缺陷,達(dá)到提高變幅臂架設(shè)備的勢能回收效率的效果。